Respuesta:
Para resolver este problema, primero necesitamos determinar la cantidad de moles de cada reactivo y luego identificar cuál de ellos está en exceso.
1. **Hidruro de calcio (CaH2):**
- Masa molar: 42 g/mol
- Masa dada: 80 g (65% de pureza)
- Por lo tanto, la masa real de CaH2 es 80 g * 0.65 = 52 g
- Moles de CaH2: 52 g / 42 g/mol ≈ 1.238 moles
2. **Agua (H2O):**
- Masa molar: 18 g/mol
- Masa dada: 45 g (90% de pureza)
- Por lo tanto, la masa real de H2O es 45 g * 0.90 = 40.5 g
- Moles de H2O: 40.5 g / 18 g/mol ≈ 2.25 moles
La ecuación química balanceada para la reacción es:
\[ CaH_2 + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + 2H_2 \]
Para que reaccionen 1 mol de CaH2 se necesitan 2 moles de H2O.
Calculamos cuántos moles de Ca(OH)2 se pueden formar con los moles disponibles de cada reactivo:
- Moles teóricos de Ca(OH)2 a partir de CaH2: 1.238 moles * (1 mol Ca(OH)2 / 1 mol CaH2) = 1.238 moles
- Moles teóricos de Ca(OH)2 a partir de H2O: 2.25 moles * (1 mol Ca(OH)2 / 2 moles H2O) = 1.125 moles
Como la cantidad de Ca(OH)2 obtenida experimentalmente es 37 g / 74 g/mol = 0.5 moles, y es menor que la cantidad teórica obtenida a partir de CaH2 (1.238 moles), entonces el reactivo en exceso es el hidruro de calcio (CaH2).
